1.6 一个简单的单片机应用示例

单片机所独有的特点，使单片机可以方便地构成各种控制系统，实现对被控对象的控制。

开发单片机应用系统时，一般要经过以下步骤。

1）总体设计。分析问题，明确任务，拟定出性价比最高的方案。

2）硬件设计。

3）软件设计。

4）编译、仿真调试。

5）程序下载调试，运行成功。

为了从整体上初步认识、领会单片机应用系统，下面介绍一个十分简单的单片机应用示例的开发过程，使读者初步建立一个单片机应用的整体概念和基本知识结构（实例中有关软、硬件方面的内容在后续章节中将分别详细介绍）。

例如，利用单片机实现LED发光二极管循环闪烁。

（1）总体设计

控制要求简单，只需要通过单片机输出口的一个位控制LED就可以实现。

（2）硬件设计

可直接由单片机的输出口P1.0控制一个LED发光二极管，运行Proteus ISIS（详见本书第11章），输入电路仿真原理图如图1-10所示（注意，仿真图中电源及时钟电路系统默认存在，可以不添加）。

在图1-10中，被控对象是1个发光二极管，采用阳极接电源V_CC，阴极由P1.0控制。若P1.0输出为“0”（低电平），发光二极管的阴极为低电平，则该二极管加正向电压被点亮发光。若P1.0输出为“1”，发光二极管的阴极为高电平，则发光二极管截止而熄灭。

（3）软件设计

单片机软件设计就是面向硬件电路编写控制程序。

根据以上原理，针对其硬件电路的控制程序设计算法为：使P1.0输出“0”（低电平），点亮相应位的发光二极管，并经软件延时后，再输出“1”（高电平）发光二极管熄灭，延时后再点亮发光二极管，反复循环。

以上算法可以选择使用汇编语言描述（编程），也可以使用C语言描述（编程）。

1）汇编语言源程序如下。

打开Keil集成开发环境（详见本书4.7节），新建工程Project，输入以上代码（代码中的标点符号均按西文输入，下同）后保存源程序，文件名为main.asm，如图1-11所示。

2）C51程序如下。

打开Keil集成开发环境，新建工程Project，输入以上代码后保存源程序，文件名为main.c，如图1-12所示。

（4）程序编译、仿真及调试

在Keil集成开发环境下编译源程序并生成.HEX文件。然后，在Proteus ISIS仿真电路中双击单片机芯片选择加载.HEX文件，单击仿真控制按钮进行仿真调试，观察单片机仿真运行结果如图1-13所示。

（5）制作硬件电路

在仿真调试成功的基础上，依据仿真原理图完善制作硬件电路（PCB），实际硬件电路原理图包括电源V_CC、时钟及复位电路，如图1-14所示。

（6）程序下载、硬件调试运行

通过ISP下载软件将程序对应的.HEX文件写入单片机的程序存储器ROM中，即可投入使用。

AT公司的89系列单片机需要专门的编程器写入程序，STC系列单片机可以由上位机在线通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序。

对单片机电路直接调试运行，LED发光二极管循环闪烁，运行成功。